Nghiên cứu khả năng hấp phụ La3+ của khoáng sét haloysit

Bài viết nghiên cứu và công bố về đặc trưng hoá lý của vật liệu haloysit vùng Thạch Khoán, Phú Thọ, bước đầu nghiên cứu khả năng ứng dụng của haloysit này trong xử lý kim loại nặng ô nhiễm trong môi trường nước và cho kết quả khả quan.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng hấp phụ La3+ của khoáng sét haloysit Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 12 – issue 4 (2023) 62-69 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam https://jca.edu.vnNghiên cứu khả năng hấp phụ La3+ của khoáng sét haloysitAdsorption properties of nanotube type halloysite clay mineral for La3+ ionsLê Thị Phương Thảo1,2*, Võ Thị Hạnh1,2, Bùi Hoàng Bắc2,3, Trần Thị Thu Hương4, Chu Minh Hiếu4, NguyễnNgọc Tính5, Nguyễn Thị Phượng6, Lê Thị Duyên1,21 Bộ môn Hoá học, Khoa Khoa học cơ bản, Trường Đại học Mỏ - Địa chất, 18 phố Viên, Đức Thắng, Bắc Từ Liêm, HàNội2 Nhóm nghiên cứu mạnh HiTech-CEAE, Trung tâm Phân tích, Thí nghiệm Công nghệ cao, Trường Đại học Mỏ - Địachất3 Bộ môn Tìm kiếm-Thăm dò, Khoa Khoa học và Kỹ thuật Địa chất, Trường Đại học Mỏ - Địa chất4 Khoa Môi trường, Trường Đại học Mỏ - Địa chất5 Khoa Dầu khí và Năng lượng, Trường Đại học Mỏ - Địa chất6 Viện Hóa học-Vật liệu, 17 Hoàng Sâm, Nghĩa Đô, Cầu Giấy, Hà Nội*Email: Lethiphuongthao@humg.edu.vnARTICLE INFO ABSTRACTReceived: 28/02/2023 This paper presents the results of research on the adsorption capacityAccepted: 15/4/2023 of La3+ ions from aqueous solution of nanotube-type halloysite. ThePublished: 30/12/2023 influence of operational conditions such as contact time, initial concentration of La3+, initial pH of solution, halloysite mass andKeywords: temperature on the adsorption of La3+ had also been examined. TheHalloysite, adsorption, La3+ results show that the optimal efficiency and adsorption capacity of La 3+ reached 90.19% and 3.76 mg/g in the suitable conditions: haloysite mass 0.6 g/50 mL solution, initial La3+ ion concentration 50 mg/L, pH 5.8, contact time 60 minutes at room temperature (25 oC). The adsorption isotherm was studied based on both Langmuir and Freundlich models. The adsorption kinetics were studied by both pseudo-first-order and pseudo-second-order kinetic models. These results open up prospects for the application of haloysite clay minerals to remove and recover La in polluted water.Giới thiệu chung được dùng để sản xuất các sản phẩm như kính chống tia cực tím (UV) của ô tô hoặc các nhà cao tầng, làmDo tính chất cơ, lý, hóa, từ đặc biệt, đất hiếm và các chất xúc tác cho các khí thải, làm linh kiện điện tử, sửsản phẩm hợp kim từ đất hiếm được sử dụng trong dụng trong công nghệ lọc dầu [1]. Cùng với nhu cầunhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghệ thực phẩm, y sử dụng đất hiếm ngày càng tăng cao, việc khai tháctế, chăn nuôi trồng trọt, gốm sứ, đến các ngành công và tái sử dụng các nguyên tố đất hiếm cũng đượcnghệ cao như sản xuất máy tính, màn hình tivi màu, ô quan tâm nghiên cứu. Tuy nhiên, quá trình khai thác,tô thân thiện với môi trường, nam châm, pin, xúc tác tinh chế đất hiếm có thể gây tác động xấu đến môilọc hoá dầu, tên lửa, radar, ... Trong đó, lantan (La) trường sống. https://doi.org/10.62239/jca.2023.067 62 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 12 – issue 4 (2023) 62-69Trong số các phương pháp để tách, thu hồi đất hiếm nặng ô nhiễm trong môi trường nước và cho kết quả(REE) từ môi trường nước, kết tủa được coi là một khả quan [20-23]. Tuy nhiên, ở nước ta, trong lĩnh vựcphương pháp thu hồi REE dễ dàng, nhưng có nhược xử lý môi trường, chưa có công trình nào sử dụngđiểm là phải dùng lượng lớn thuốc thử hóa học, không khoáng sét haloysit để xử lý ion đất hiếm gây ô nhiễm.hiệu quả khi nồng độ kim loại thấp và tạo cặn. Chiết Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu khả năng xửdung môi là một phương pháp tốt để thu hồi kim loại lý La3+ trong nước dùng khoáng sét haloysit.từ các loại nước thải khác nhau. Nhiều loại chất chiếtxuất đã được nghiên cứu để chiết xuất các kim loại đất Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứuhiếm nhưng các chất chiết xuất có sẵn cũng chiết xuấtcác kim loại cơ bản khác nên khó thu được REE với độtinh khiết theo yêu cầu [2]. Trao đổi ion và nhựa chelat Lấy mẫu haloysit và nghiên cứu đặc trưng hóa lý củacũng là các phương pháp thích hợp để cô đặc và tách vật liệucác ion kim loại ra khỏi nước thải loãng bằng cách biếntính với các nhóm chức cụ thể hướng tới REE. Hấp phụ Mẫu haloysit nghiên cứu được lấy sau công đoạnqua nhiều nghiên cứu đã chứng tỏ là một trong những tuyển của mỏ kaolin Láng Đồng, Thạch Khoán, Phúphương pháp có triển vọng nhất do tính đơn giản, Thọ. Các mẫu sau đó được trộn đều và được tách lọchiệu quả cao và khả năng ứng dụng trên phạm vi rộng sử dụng phương pháp sàng rây ướt có kích cỡ mắt lưới[3]. ...